全新龍芯架構曝光，逐步趕超主流CPU水準

　　談到“中國芯”，很多人第一個反應就會是龍芯。

　　自2000年開始研發(fā)到現(xiàn)在，龍芯已經(jīng)有十五年的歷史。雖然媒體不時會報道一些關于龍芯的消息，但由于市面上難以見到實物，外界對它的了解實在少得可憐。從立項開始，龍芯的研發(fā)單位中科院計算所就立志要做到世界一流水平的CPU；那么在 2015年的今天，他們的產(chǎn)品究竟達到了什么水平呢？

　　我們先了解一些背景知識：龍芯是中科院計算所龍芯項目組研發(fā)，兼容MIPS指令集，具備完全自主知識產(chǎn)權的CPU系列。

　　龍芯分1號、2號、3號三大產(chǎn)品線，分別對應超低功耗嵌入式芯片、低功耗SoC與主流PC、服務器CPU幾大目標市場。目前代表龍芯最強水平的型號是龍芯3B-1500 CPU，有8個核心，32nm制造工藝，主頻1.2GHZ；其次是四核心的龍芯3A 1.2GHZ，這兩款PC芯片采用的內(nèi)核均為2006年定型的GS464微架構——GS是龍芯英文學術代號Godson的縮寫，464代表采用4發(fā)射64位架構。

　　處理器微架構的重要性相當于設計圖紙，有了它才能進行工程實現(xiàn)。如今，老舊的GS464核心已經(jīng)不堪重任，各項性能指標都與當前國際主流CPU差距越來越大，無法適應競爭激烈的芯片市場。

　　其實從2011年起，龍芯就啟動了新一代微架構“GS464E”（E代表增強型）的設計工作，歷時三年左右開發(fā)完成。

　　GS464E開發(fā)之初，龍芯就把Intel Ivy Bridge、IBM Power7當時世界上最先進的兩個架構作為其對標產(chǎn)品，參數(shù)上也比較接近。如下表所示：

　　接下來是龍芯GS464、GS464E正式流片之前一些小程序的驗證情況，第三列是參考Intel Ivy Bridge的數(shù)據(jù)。

　　可以看出，龍芯GS464E在架構設計上比GS464有了質(zhì)的提升，各項指標遠遠超過，并且絕大多數(shù)參數(shù)都已經(jīng)接近Ivy Bridge，甚至在分支誤預測率、浮點程序性能上有些有所超越。

　　由此可見，龍芯團隊的處理器結構設計能力，與世界領先的Intel正在逐步縮小。